[实用新型]一种金刚石复合片及高风压潜孔钻头

说明书

本实用新型属于超硬复合材料技术领域，具体涉及一种金刚石复合片及高风压潜孔钻头。该金刚石复合片包括硬质合金基体和烧结在所述硬质合金基体结合面上的聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层远离所述硬质合金基体的一端呈内凹曲面结构，所述内凹曲面结构与所述聚晶金刚石层的外周面之间的部分构成所述聚晶金刚石层的切削刃,所述切削刃处设有倒角。本实用新型所述金刚石复合片具有抗冲击性高、出刃率高的优点，特别适用于进尺效率高的钻探作业场合。利用其制作的高风压潜孔钻头具有破岩效率高出刃率的特点，可显著提高生产效率、降低成本。

技术领域

本实用新型属于超硬复合材料技术领域，具体涉及一种金刚石复合片及高风压潜孔钻头。

背景技术

目前广泛应用的金刚石复合片，由聚晶金刚石层和硬质合金基体组成，采用高温高压的办法使两种成分及理化性质不同的材料之间产生冶金结合，具体为聚晶金刚石层覆盖在硬质合金基体的上部，从而形成一个具有金刚石层及硬质合金层的聚晶金刚石复合片。通常广泛应用的聚晶复合片主要有平面齿及球型齿。例如，CN 208122765U 公开了一种卵形金刚石复合片，该卵形金刚石复合片包括硬质合金基体和金刚石复合层，硬质合金基体和金刚石复合层结合成齿柱体，该齿柱体径向界面呈卵形，所述的卵形包括一侧的圆弧和另一侧的椭圆弧，圆弧和椭圆弧直接相连，或通过过渡曲线相连，并且圆弧侧为复合片的固定端，椭圆弧侧为复合片的切削端。平面齿的优势在于切削钻进性能好，但破岩能力差，球型齿优势在于破岩能力强但切削钻进性能不足。两种齿形的聚晶复合片单独应用均存在性能上的局限。

实用新型内容

本实用新型提供一种金刚石复合片，该金刚石复合片的聚晶金刚石层具有内凹曲面结构，切削钻进性能和破岩能力均较好，以解决上述技术问题。

本实用新型的金刚石复合片采用如下技术方案：一种金刚石复合片，所述金刚石复合片包括硬质合金基体和烧结在所述硬质合金基体结合面上的聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层远离所述硬质合金基体的一端呈内凹曲面结构，所述内凹曲面结构与所述聚晶金刚石层的外周面之间的部分构成所述聚晶金刚石层的切削刃，所述切削刃处设有倒角。

优选的，所述内凹曲面结构的底面位于所述聚晶金刚石层的中心位置处，所述内凹曲面结构的底面为中心平面或中心曲面。

优选的，所述内凹曲面结构的底面为中心平面，所述中心平面为圆形，所述圆形的直径为所述聚晶金刚石层外周面直径的1/4～3/4。

优选的，所述内凹曲面结构的底面为中心曲面，所述中心曲面为凹形圆弧面，所述凹形圆弧面的直径为所述所述聚晶金刚石层外周面直径的1～10倍。

优选的，所述倒角为45度倒角，所述倒角的高度为0.1-0.5mm。

优选的，所述硬质合金基体结合面为表面设有放射状凸起链的平面。

优选的，所述硬质合金基体结合面上设有2～15条放射状凸起链，所述放射状凸起链由沿所述硬质合金基体中心到边缘方向分布的多个球冠状凸起组成，所述球冠状凸起的半径为0.1-2mm，所述球冠状凸起的高度为0.3-1mm。

优选的，所述球冠状凸起的高度沿所述硬质合金基体中心到边缘方向依次递增，同一

条所述放射状凸起链中相邻凸起的高度差为0.1-0.5mm。

本实用新型还提供一种高风压潜孔钻头，包括钻头基体和设置在所述钻头基体上的金刚石复合片，所述金刚石复合片为如上述任意一项所述的金刚石复合片。